DE10108758A1 - Amorphe, funktionalisierte Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents
Amorphe, funktionalisierte Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre VerwendungInfo
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Abstract
Ein- oder mehrschichtige, transparente, amorphe Folien, welche als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten mit bevorzugt erhöhtem Diethylenglykol- und/oder Polyethylenglykolgehalt, bevorzugt einen bibenzolmodifizierten Polyester wie z. B. bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat, enthalten, dessen Bibenzolsäuregehalt bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.-% liegt, und welche zusätzlich mit Flammschutzmitteln und/oder UV-Stabilisatoren ausgerüstet sein können und/oder siegelfähig und/oder coronabehandelt sein können, sind inhärent UV-stabil und weisen einen Oberflächenglanz von größer als 100, eine Lichttransmission von mehr als 64% und eine Trübung von kleiner 30% auf. Diese Folien können durch Extrusion bzw. Koextrusion bei mehrschichtiger Ausführung hergestellt werden, wobei die für die Basis- und Deckschichten verwendeten Polymere bevorzugt ähnliche Standardviskositäten aufweisen, sie können ein- oder beidseitig funktional beschichtet sein und eignen sich für eine Vielzahl von Außen- und Innenanwendungen.
Description
Die Erfindung betrifft eine amorphe, transparente Folie aus einem kristallisierbaren,
bibenzolmodifizierten Thermoplasten mit zusätzlicher Funktionalität, ein Verfahren zur
Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung.
Transparente Folien aus kristallisierbaren Thermoplasten sind bekannt.
Diese Folien sind nicht inhärent UV-stabil, so dass sich weder die Folien noch die
daraus hergestellten Artikel für Außenanwendungen eignen. Bei Außenanwendungen
zeigen diese Folien bereits nach kurzer Zeit eine Vergilbung und eine Verschlechterung
der mechanischen Eigenschaften infolge eines photooxidativen Abbaus durch
Sonnenlicht. Diese Folien sind auch nicht flammhemmend ausgerüstet, wodurch sie
sich für Bereiche, für die ein hoher Flammschutz gefordert ist, nicht eignen. Die Folien
sind weiterhin nur unzureichend siegelbar.
In der EP-A-0 620 245 sind biaxial orientierte und somit kristalline Folien aus Polyester
beschrieben, die hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität verbessert sind. Diese Folien
enthalten Antioxidationsmittel, welche geeignet sind, in der Folie gebildete Radikale
abzufangen und gebildetes Peroxid abzubauen. Ein Vorschlag, wie die UV-Stabilität
solcher Folien zu verbessern sei, ist dieser Schrift jedoch nicht zu entnehmen.
In der DE 198 23 991 werden amorphe Platten beschrieben, die als Hauptbestandteil
ein bibenzolmodifiziertes Polyalkylenterephthalat und/oder ein bibenzolmodifiziertes
Polyalkylennaphthalat enthalten. Diese Platten sind 0,1 bis 20 mm dick, amorph, d. h.
nicht kristallin. Die Platten zeichnen sich insbesondere durch gute mechanische
Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich aus. Unter guten mechanischen
Eigenschaften wird dabei verstanden, dass bei der Messung der Schlagzähigkeit an
nach Charpy (ISO 179/1D) kein Bruch auftritt und dass die Izod Schlagzähigkeit nach
ISO 180 bei -40°C vorzugsweise im Bereich von 10 bis 140 kJ/m2 liegt. Die
beschriebenen amorphen Platten werden mittels Glättkalandertechnologie und durch
Einfrieren unterhalb der Glasübergangstemperatur Tg mittels Abkühlen und Glätten
hergestellt.
In der DE OS 23 46 787 ist ein schwerentflammbarer Rohstoff beschrieben. Neben dem
Rohstoff ist auch seine Verwendung zur Herstellung von Folien und Fasern
beansprucht.
Bei der Herstellung einer Folie aus diesem phospholanmodifizierten Rohstoff zeigen sich
folgende Defizite:
- - Der Rohstoff ist sehr hydrolyseempfindlich und muß sehr gut vorgetrocknet werden. Beim Trocknen des Rohstoffes mit Trocknern, die dem Stand der Technik entsprechen, verklebt der Rohstoff, so dass nur unter schwierigsten Bedingungen eine Folie herstellbar ist.
- - Die so hergestellten Folien verspröden bei Temperaturbelastungen, d. h. die mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich aufgrund der Versprödung, so dass die Folie unbrauchbar wird. Bereits nach 48 h Temperaturbelastung tritt diese Versprödung auf.
In der GB-A 1 465 973 wird eine koextrudierte, biaxial orientierte, zweischichtige
Polyesterfolie beschrieben, deren eine Schicht aus isophthalsäurehaltigen und
terephthalsäurehaltigen Copolyestern und deren andere Schicht aus
Polyethylenterephthalat besteht. Über das Siegelverhalten der Folie finden sich in der
Schrift keine verwertbaren Angaben. Wegen fehlender Pigmentierung ist die Folie nicht
prozesssicher herstellbar (Folie ist nicht wickelbar) und nur unter Einschränkung
weiterverarbeitbar.
In der EP 0 035 835 wird eine biaxial orientierte, koextrudierte siegelfähige Polyesterfolie
beschrieben, der zur Verbesserung des Wickel- und des Verarbeitungsverhaltens in der
Siegelschicht Partikel zugesetzt werden, deren mittlere Teilchengröße die Schichtdicke
der Siegelschicht übersteigt. Durch die teilchenförmigen Zusatzstoffe werden
Oberflächenvorsprünge gebildet, die das unerwünschte Blocken und Kleben an Walzen
oder Führungen verhindern. Über die andere, nicht siegelfähige Schicht der Folie,
werden keine näheren Angaben zur Einarbeitung von Antiblockmitteln gemacht. Es
bleibt offen, ob diese Schicht Antiblockmittel enthält. Durch die Wahl von Partikeln mit
größerem Durchmesser als die Dicke der Siegelschicht und bei den in den Beispielen
angegebenen Konzentrationen wird das Siegelverhalten der Folie verschlechtert.
Angaben zum Siegeltemperaturbereich der Folie werden in der Schrift nicht gemacht.
Die Siegelnahtfestigkeit wird bei 140°C gemessen und liegt in einem Bereich von 63 bis
120 N/m (0,97 N/15 mm bis 1,8 N/15 mm Folienbreite).
In der EP 0 432 886 wird eine biaxial orientierte, koextrudierte mehrschichtige
Polyesterfolie beschrieben, die eine erste Oberfläche besitzt, auf der eine siegelfähige
Schicht angeordnet ist und die eine zweite Oberfläche besitzt, auf der eine
Acrylatschicht angeordnet ist. Die siegelfähige Deckschicht kann auch hier aus
isophthalsäurehaltigen und terephthalsäurehaltigen Copolyestern bestehen. Durch die
rückseitige Beschichtung erhält die Folie ein verbessertes Verarbeitungsverhalten.
Angaben zum Siegelbereich der Folie werden in der Schrift nicht gemacht. Die
Siegelnahtfestigkeit wird bei 140°C gemessen. Für eine 11 µm dicke Siegelschicht wird
eine Siegelnahtfestigkeit von 761,5 N/m (11,4 N/15 mm) angegeben. Nachteilig an der
rückseitigen Acrylatbeschichtung ist, dass diese Seite gegen die siegelfähige
Deckschicht nicht mehr siegelt. Die Folie ist damit nur eingeschränkt zu verwenden.
In der EP 0 515 096 wird eine biaxial orientierte, koextrudierte, mehrschichtige
siegelfähige Polyesterfolie beschrieben, die auf der siegelfähigen Schicht ein
zusätzliches Additiv enthält. Das Additiv kann z. B. anorganische Partikel enthalten und
wird vorzugsweise in einer wässrigen Schicht an die Folie bei deren Herstellung
angetragen. Hierdurch soll die Folie die guten Siegeleigenschaften beibehalten und gut
zu verarbeiten sein. Die Rückseite enthält nur sehr wenige Partikel, die hauptsächlich
über das Regranulat in diese Schicht gelangen. Angaben zum Siegeltemperaturbereich
der Folie werden auch in dieser Schrift nicht gemacht. Die Siegelnahtfestigkeit wird bei
140°C gemessen und beträgt mehr als 200 N/m (3 N/15 mm). Für eine 3 µm dicke
Siegelschicht wird eine Siegelnahtfestigkeit von 275 N/m (4,125 N/15 mm) angegeben.
In der WO 98/06575 wird eine biaxial orientierte, koextrudierte mehrschichtige
Polyesterfolie beschrieben, die eine siegelfähige Deckschicht und eine nicht siegelfähige
Basisschicht aufweist. Die Basisschicht kann dabei aus einer oder mehreren Schichten
aufgebaut sein, wobei die innere der Schichten mit der siegelfähigen Schicht in Kontakt
ist. Die andere (äußere) Schicht bildet dann die zweite nicht siegelfähige Deckschicht.
Die siegelfähige Deckschicht kann auch hier aus isophthalsäurehaltigen und
terephthalsäurehaltigen Copolyestern bestehen, die jedoch keine Antiblockteilchen
enthalten. Die Folie enthält außerdem noch mindestens einen UV-Absorber, der der
Basisschicht in einem Gewichtsverhältnis von 0,1 bis 10% zugegeben wird. Als UV-
Absorber werden dabei vorzugsweise Triazine, z. B. Tinuvin® 1577 der Fa. Ciba
verwendet. Die Basisschicht ist mit üblichen Antiblockmitteln ausgestattet. Die Folie
zeichnet sich durch eine gute Siegelfähigkeit aus, hat jedoch nicht das gewünschte
Verarbeitungsverhalten und weist zudem Defizite in den optischen Eigenschaften (Glanz
und Trübung) auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine transparente, amorphe Folie mit einer
Dicke im Bereich von bevorzugt 30 bis 1000 µm bereitzustellen, die neben einer
wirtschaftlichen Thermoformbarkeit und guten optischen Eigenschaften vor allem eine
hohe inhärente UV-Stabilität in Kombination mit mindestens einer zusätzlichen
Funktionalität aufweist.
Zusätzliche Funktionalität bedeutet, dass die erfindungsgemäße Folie flammhemmend
und/oder mit zusätzlichen UV-Stabilisatoren ausgerüstet ist und/oder siegelfähig ist
und/oder auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder auf einer oder
beiden Seiten coronabehandelt ist.
Eine hohe inhärente UV-Stabilität bedeutet, dass die Folien durch Sonnenlicht oder
andere UV-Strahlung nicht oder nur extrem wenig geschädigt werden, so dass sich die
Folien für Außenanwendungen und/oder kritische Innenanwendungen eignen.
Insbesondere sollten die Folien bei mehrjähriger Außenanwendung nicht vergilben,
keine Versprödung oder Rissbildung an der Oberfläche zeigen und auch keine
Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen. Hohe UV-Stabilität
bedeutet demnach, dass die Folie das UV-Licht absorbiert und Licht erst im sichtbaren
Bereich durchlässt.
Zu den guten optischen Eigenschaften zählen bevorzugt eine hohe Lichttransmission
(< 64%), ein hoher Oberflächenglanz (< 100), eine niedrige Trübung (< 30%) sowie
eine niedrige Gelbzahl (YID < 10).
Wirtschaftliche Thermoformbarkeit bedeutet, dass sich die Folie auf handelsüblichen
Tiefziehmaschinen ohne unwirtschaftliches Vortrocknen zu komplexen und
großflächigen Formkörpern tiefziehen bzw. thermoformen läßt.
Darüber hinaus sollte die erfindungsgemäße Folie rezyklierbar sein, insbesondere ohne
deutliche Verschlechterung der optischen und der mechanischen Eigenschaften.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine transparente, amorphe Folie mit einer Dicke im
Bereich von bevorzugt 30 bis 1000 µm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren,
bibenzolmodifizierten Thermoplasten enthält. Diese Folie ist inhärent UV-stabil und
wirtschaftlich thermoformbar. Sie ist flammhemmend und/oder mit zusätzlichen UV-
Stabilisatoren ausgerüstet und/oder ist siegelfähig und/oder ist auf einer oder beiden
Oberflächen beschichtet und/oder ist auf einer oder beiden Seiten coronabehandelt.
Die erfindungsgemäße Folie enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren,
bibenzolmodifizierten Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline
bibenzolmodifizierte Thermoplaste sind beispielsweise Polyester wie bibenzol
modifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB), bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat
(PBTBB), bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat (PENBB), wobei
bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB) bevorzugt ist.
Erfindungsgemäß versteht man unter bibenzolmodifizierten kristallisierbaren
Thermoplasten
- - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Copolymere,
- - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Compounds,
- - kristallisierbares bibenzolmodifiziertes Recyklat und
- - andere Variationen von kristallisierbaren bibenzolmodifizierten Thermoplasten.
Dabei sind kristallisierbare bibenzolmodifizierte Copolymere erfindungsgemäß bevor
zugt.
Zur Herstellung der bevorzugten Copolymeren Polyalkylenterephthalat oder
Polyalkylennaphthalat können neben den Hauptmonomeren wie z. B.
Dimethylterephthalat (DMT), Ethylenglycol (EG), Propylenglycol (PG), 1,4-Butandiol,
Terephthalsäure (TA), Bisbenzolsäure (BB), 2,6-Naphtalindicarboxylat (NDC) und/oder
2,6-Naphtalindicarbonsäure (NDA), auch Isophthalsäure (IPA), trans und/oder cis-1,4-
Cyclohexandimethanol (c-CHDM, t-CHDM oder c/t-CHDM) verwendet werden.
Hauptbestandteil heißt, dass die Menge an bibenzolmodifiziertem Thermoplast, bezogen
auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, bevorzugt zwischen 50 und 99,9 Gew.-%,
besonders bevorzugt zwischen 75 und 98 Gew.-%, liegt. Die restliche Menge
zu 100% können weitere für die Folienherstellung übliche Additive sein.
Bibenzolmodifizierte Polyethylenterephthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt
Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer
Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/min. von 180°C bis über 365°C, vorzugsweise von
180°C bis 310°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem
Kristallisationstemperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer
Glasübergangstemperatur Tg zwischen 65°C und 130°C und mit einer Dichte,
gemessen nach DIN 53479, im Bereich von 1,15 bis 1,40 g/cm3 und einer Kristallinität
zwischen 10% und 65%, vorzugsweise zwischen 20% und 65%, stellen bevorzugte
Ausgangsmaterialien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie dar.
Bibenzolmodifizierte Polyethylennaphthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt
Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer
Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min. von 120°C bis 310°C, vorzugsweise von 140°C
bis 280°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem Kristallisations
temperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer Glasübergangstemperatur Tg
zwischen 65°C und 120°C und mit einer Dichte, gemessen nach DIN 53479, im
Bereich von 1,20 bis 1,45 g/cm3 und einer Kristallinität zwischen 10% und 65%,
vorzugsweise zwischen 20% und 65%, stellen weiter bevorzugte Ausgangsmaterialien
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie dar.
Bevorzugt ist ferner, dass der kristallisierbare Thermoplast einen Diethylenglykolgehalt
(DEG) von < 1,0 Gew.-%, vorzugsweise < 1,2 Gew.-%, insbesondere < 1,3 Gew.-%
und/oder ein Polyethylenglykolgehalt (PEG) von < 1,0 Gew.-%, vorzugsweise < 1,2 Gew.-%,
insbesondere < 1,3 Gew.-% und/oder einen Isophthalsäuregehalt von 3 Gew.-%
bis 10 Gew.-% aufweist.
Bevorzugt liegt der Bibenzolsäure-Gehalt der erfindungsgemäßen Thermoplaste
zwischen 1 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 45 Gew.-%, insbesondere
zwischen 10 und 40 Gew.-%.
Die erfindungsgemäße Folie kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig sein. Die
Folie kann ebenfalls mit diversen Copolyestern oder Haftvermittlern beschichtet sein.
Unter amorpher Folie werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Folien
verstanden, die, obwohl der kristallisierbare Thermoplast eine Kristallinität von 10% bis
65%, vorzugsweise von 20% bis 65% besitzt, selbst nicht kristallin sind. Nicht kristallin,
d. h. amorph oder im wesentlichen amorph, bedeutet, dass der Kristallinitätsgrad der
Folie im allgemeinen unter 3%, vorzugsweise unter 1% liegt. Eine derartige Folie liegt
im wesentlichen im unorientierten Zustand vor. Der Kristallinitätsgrad wird über die
Dichtebestimmung nach ASTM D 1505-68, Methode C, bei einer Temperatur von 23°C
ermittelt. Zwischen Dichte und Kristallinität besteht ein linearer Zusammenhang. Je
höher die Dichte ist, desto höher ist die Kristallinität.
Licht, insbesondere der ultraviolette Anteil der Sonnenstrahlung, d. h. der Wellenlängen
bereich von 280 bis 400 nm, leitet bei Thermoplasten Abbauvorgänge ein, als deren
Folge sich nicht nur das visuelle Erscheinungsbild infolge von Farbänderung bzw.
Vergilbung ändert, sondern auch die mechanisch-physikalischen Eigenschaften negativ
beeinflusst werden.
Die Inhibierung dieser photooxidativen Abbauvorgänge ist von erheblicher technischer
und wirtschaftlicher Bedeutung, da andernfalls die Anwendungsmöglichkeiten von
zahlreichen Thermoplasten drastisch eingeschränkt sind.
Unmodifizierte Polyethylenterephthalate beginnen beispielsweise erst unterhalb von 360 nm
UV-Licht zu absorbieren, ihre Absorption nimmt unterhalb von 320 nm beträchtlich
zu und ist unterhalb von 300 nm sehr ausgeprägt. Die maximale Absorption liegt
zwischen 280 und 300 nm.
In Gegenwart von Sauerstoff werden bei Thermoplasten hauptsächlich Kettenspal
tungen, jedoch keine Vernetzungen beobachtet. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und
Carbonsäuren stellen die mengenmäßig überwiegenden Photooxidationsprodukte dar.
Neben der direkten Photolyse der Estergruppen müssen noch Oxidationsreaktionen in
Erwägung gezogen werden, die über Peroxidradikale ebenfalls die Bildung von
Kohlendioxid zur Folge haben.
Die Photooxidation von z. B. Polyethylenterephthalaten kann auch über
Wasserstoffabspaltung in α-Stellung der Estergruppen zu Hydroperoxiden und deren
Zersetzungsprodukten sowie zu damit verbundenen Kettenspaltungen führen (H. Day,
D. M. Wiles: J. Appl. Polym. Sci 16, 1972, Seite 203).
Eine UV-Stabilität kann grundsätzlich durch Zusatz von UV-Stabilisatoren erzielt werden.
UV-Stabilisatoren, d. h. UV-Absorber als Lichtschutzmittel, sind chemische
Verbindungen, die in die physikalischen und chemischen Prozesse des lichtinduzierten
Abbaus eingreifen können. Ruß und andere Pigmente können teilweise einen
Lichtschutz bewirken. Diese Substanzen sind jedoch für transparente Folien ungeeignet,
da sie zur Verfärbung oder Farbänderung führen. Für transparente Folien sind nur
organische und metallorganische Verbindungen geeignet, die dem zu stabilisierenden
Thermoplasten keine oder nur eine extrem geringe Farbe oder Farbänderung verleihen.
UV-Stabilisatoren sind sehr teuer, dampfen bei der Folienherstellung teilweise aus oder
migrieren im Laufe der Zeit, so dass die Folie nach 1 bis 2 Jahren einen unerwünschten
Belag zeigt. Dadurch werden der Glanz und die Transparenz der Folie nachteilig
beeinflusst.
Vor dem Hintergrund, dass UV-Stabilisatoren Schutz bieten können, hätte der
Fachmann wohl handelsübliche UV-Stabilisatoren eingesetzt. Dabei hätte erfestgestellt,
dass
- - der UV-Stabilisator eine mangelnde thermische Stabilität hat und sich bei Temperaturen zwischen 200°C und 240°C zersetzt oder ausgast
- - große Mengen (ca. 10 bis 15 Gew.-%) UV-Stabilisator eingearbeitet werden müssen, damit das UV-Licht absorbiert und die Folie nicht geschädigt wird.
Bei diesen hohen Konzentrationen ist die Folie schon nach der Herstellung gelb, bei
Gelbzahlunterschieden (YID) um ca. 25. Beim Herstellen der Folie treten Probleme auf
wie z. B.
- - Düsenablagerungen, was zu Profilschwankungen führt
- - Walzenablagerungen vom UV-Stabilisator, was zur Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften (Trübung, Klebedefekt, inhomogene Oberfläche) führt
- - Ablagerungen beim Produktionsprozeß.
Daher war es überraschend, dass durch den Einsatz eines bibenzolmodifizierten
Thermoplasten ohne Zusatz von UV-Stabilisatoren bereits ein hervorragender UV-
Schutz erzielt werden konnte. Überraschend war weiterhin, dass sich bei diesem hohen
inhärenten UV-Schutz
- - der Gelbwert der Folie im Vergleich zu einer Standard PET-Homopolymer-Folie im Rahmen der Messgenauigkeit nicht ändert;
- - keine Ausgasungen, keine Düsenablagerungen einstellen, wodurch die Folie eine exzellente Optik aufweist und ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Planlage hat.;
- - die inhärent UV-stabilisierte Folie durch eine hervorragende Prozessfähigkeit auszeichnet, so dass sie produktionssicher hergestellt werden kann. Damit ist die erfindungsgemäße Folie auch wirtschaftlich rentabel.
Weiterhin ist anzuführen, dass auch das Verschnittmaterial, das im Betrieb bei der
Folienproduktion anfällt, als Regenerat bei der Folienherstellung wieder einsetzbar ist,
ohne den Gelbwert der so hergestellten Folie negativ zu beeinflussen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Folie gemäß der Erfindung noch
zusätzliche UV-Stabilisatoren enthalten.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignete UV-Stabilisatoren als Lichtschutzmittel
sind UV-Stabilisatoren, die im bibenzolmodifizierten Thermoplasten löslich sind, die
bevorzugt mindestens 70%, vorzugsweise 80%, besonders bevorzugt 90%, des UV-
Lichtes im Wellenlängenbereich von 180 nm bis 380 nm, vorzugsweise 280 bis 350 nm
absorbieren. Diese sind insbesondere dann geeignet, wenn sie im Temperaturbereich
von 260 bis 300°C thermisch stabil sind, d. h. sich nicht zersetzen und nicht zur
Ausgasung führen. Geeignete UV-Stabilisatoren sind beispielsweise 2-Hydroxy
benzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäure
ester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxy
benzoesäureester, sterisch gehinderte Amine, Benzoxazinone und Triazine, wobei die
2-Hydroxybenzotriazole, die Benzoxazinone und die Triazine bevorzugt sind. Es können
auch Mischungen von UV-Stabilisatoren verwendet werden.
Der oder die UV-Stabilisatoren sind vorzugsweise in den Deckschichten enthalten. Bei
Bedarf kann auch die Basisschicht und eventuell vorhandene Zwischenschichten mit UV-
Stabilisator ausgerüstet sein.
Es war überraschend, dass der Einsatz der oben genannten UV-Stabilisatoren in
Kombination mit dem inhärent UV-stabilen Thermoplasten in amorphen Folien zu einem
noch besseren UV-Schutz führt.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße
Folie 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol
der Formel
oder 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2,2-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-
tetramethylbutyl)-phenol der Formel
oder 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on]
In einer bevorzugten Ausführungsform können auch Mischungen dieser UV-Stabilisatoren
oder Mischungen von mindestens einem dieser UV-Stabilisatoren mit anderen UV-
Stabilisatoren eingesetzt werden Die Gesamtkonzentration an Lichtschutzmittel beträgt
vorzugsweise zwischen 0,01 Gew.-% und 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
damit ausgerüsteten Schichten.
Die erfindungsgemäßen Folien können zusätzlich flammhemmend ausgerüstet sein, d. h.
sie enthalten dann mindestens ein Flammschutzmittel oder Mischungen verschiedener
Flammschutzmittel. Das Flammschutzmittel ist bevorzugt in der Basisschicht enthalten,
kann aber auch in allen oder nur in einzelnen Schichten enthalten sein, z. B. in den
Deckschichten und/oder Zwischenschichten.
Eine flammhemmende Wirkung bedeutet, dass die erfindungsgemäße Folie in einer
sogenannten Brandschutzprüfung die Anforderungen nach DIN 4102 Teil 2 und
insbesondere die Anforderungen nach DIN 4102 Teil 1 erfüllt und in die Baustoffklasse
B2 und insbesondere B1 der schwer entflammbaren Stoffe eingeordnet werden kann.
Des weiteren sollte die flammhemmend ausgerüstete Folie den UL-Test 94 "Horizontal
Burning Test for Flammability of Plastic Material" bestehen, so dass sie in die Klasse 94
VTM-0 eingestuft werden kann.
Die Folie gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens ein
Flammschutzmittel, das bevorzugt über die sogenannte Masterbatch-Technologie direkt
bei der Folienherstellung zudosiert wird. Die Konzentration des Flammschutzmittels liegt
bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise bei 1,0 bis 20,0 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht damit ausgerüsteten Schichten. Bei der Herstellung des
Masterbatchs wird im allgemeinen ein Verhältnis von Flammschutzmittel zu Thermoplast
im Bereich von 60 zu 40 Gew.-% bis 10 zu 90 Gew.-% eingehalten.
Zu den typischen Flammschutzmitteln gehören Bromverbindungen, Chlorparaffine und
andere Chlorverbindungen, Antimontrioxid, Aluminiumtrihydrate, wobei die Halogenver
bindungen aufgrund der u. U. entstehenden halogenhaltigen Nebenprodukte nachteilig
sein können. Des Weiteren ist die geringe Lichtbeständigkeit einer damit ausgerüsteten
Folie neben der Entwicklung von Halogenwasserstoffen im Brandfall nachteilig.
Geeignete Flammschutzmitteln, die bevorzugt gemäß der Erfindung eingesetzt werden,
sind beispielsweise organische Phosphorverbindungen wie Carboxyphosphinsäuren,
deren Anhydride und Dimethyl-methylphosphonat. Vorteilhaft ist, wenn die organische
Phosphorverbindung im Thermoplast löslich ist, da andernfalls die geforderten optischen
Eigenschaften u. U. nicht erfüllt werden.
Da die Flammschutzmittel im allgemeinen eine gewisse Hydrolyseempfindlichkeit
aufweisen, kann der zusätzliche Einsatz eines Hydrolysestabilisators sinnvoll sein.
Als Hydrolysestabilisatoren werden im allgemeinen phenolische Stabilisatoren, Alkali-
/Erdalkalistearate und/oder Alkali-/Erdalkalicarbonate in Mengen von bevorzugt 0,01 bis
1,0 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten.
Phenolische Stabilisatoren werden in einer Menge von 0,05 bis 0,6 Gew.-%,
insbesondere 0,15 bis 0,3 Gew.-% und mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol
bevorzugt. Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxyphenyl)-Propionat oder
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-Tertärbutyl-4-Hydroxybenzyl)benzol sind besonders
vorteilhaft. Es können auch Mischungen verschiedener Hydrolysestabilisatoren eingesetzt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße, schwer
entflammbare amorphe Folie ein kristallisierbares bibenzolmodifiziertes
Polyethylenterephthalat, 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% einer im PETBB löslichen organischen
Phosphorverbindung als Flammschutzmittel und 0,1 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines
Hydrolysestabilisators. Als Flammschutzmittel ist Dimethyl-Methylphosphonat bevorzugt.
Diese Angabe bzgl. Flammschutzmittel und Hydrolysestabilisator gilt auch in Hinblick auf
andere erfindungsgemäß zu verwendende Thermoplasten.
Ganz überraschend haben Brandschutzversuche nach DIN 4102 und dem UL-Test
gezeigt, dass es im Falle einer dreischichtigen Folie durchaus ausreichend ist, die
bevorzugt 0,5 bis 30 µm dicken Deckschichten mit Flammschutzmittel auszurüsten, um
eine verbesserte Flammhemmung zu erreichen. Bei Bedarf und bei hohen
Brandschutzanforderungen kann auch die Basisschicht mit Flammschutzmittel
ausgerüstet sein, d. h. eine sogenannte Grundausrüstung beinhalten.
Darüber hinaus ergaben Messungen, dass die erfindungsgemäße Folie bei
Temperaturbelastungen von 100°C über einen längeren Zeitraum nicht versprödet.
Keine Versprödungen nach Temperaturbelastung bedeutet, dass die Folie nach 100
Stunden Tempervorgang bei 100°C in einem Umluftofen keine Versprödung und keine
nachteiligen mechanischen Eigenschaften aufweist.
Zu einer wirtschaftlichen Herstellung zählt z. B., dass die Rohstoffe bzw. die
Rohstoffkomponenten, die zur Herstellung der ggf. schwer entflammbaren Folie benötigt
werden, mit handelsüblichen Industrietrocknern, wie Vakuumtrockner,
Wirbelschichttrockner, Fließbetttrockner oder Festbetttrockner (Schachttrockner),
getrocknet werden können. Wesentlich ist, dass die Rohstoffe nicht verkleben und nicht
thermisch abgebaut werden. Die genannten Trockner arbeiten bei Temperaturen
zwischen ca. 100 und 170°C, bei denen die im Stand der Technik erwähnten
flammhemmend ausgerüsteten Rohstoffe verkleben und die Trockner bzw. Extruder
verstopfen können, so dass keine Folienherstellung möglich ist.
Bei dem am schonendsten trocknenden Vakuumtrockner durchläuft der Rohstoff einen
Temperaturbereich von ca. 30°C bis 130°C bei einem Vakuum von 50 mbar. Danach ist
ein sog. Nachtrocknen in einem Hopper bei Temperaturen von 100 bis 130°C und einer
Verweilzeit von ca. 3 bis 6 Stunden erforderlich. Selbst hier verklebt der im Stand der
Technik beschriebene Rohstoff.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folie wurde weiterhin festgestellt, dass sich
bevorzugt mittels Masterbatch-Technologie, einer geeigneten Vortrocknung bzw.
Vorkristallisation des Masterbatches und gegebenenfalls durch Einsatz von geringen
Konzentrationen an Hydrolysestabilisator die schwerentflammbare amorphe Folie ohne
Verklebung im Trockner herstellen läßt. Des Weiteren wurden keine Ausgasungen und
Ablagerungen im Produktionsprozess gefunden.
Überraschenderweise erfüllen erfindungsgemäße Folien im Dickenbereich 30-1000 µm
die Anforderungen der Baustoffklassen B2 und B1 nach DIN 4102 und des UL-Test 94.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Folie siegelfähig sein. Wo eine sehr gute
Siegelfähigkeit gefordert wird und wo diese Eigenschaft nicht über eine Online
Beschichtung erreicht werden kann, ist die erfindungsgemäße Folie zumindest
dreischichtig aufgebaut und umfaßt dann als Schichten die Basisschicht B, die
siegelfähige Deckschicht A und die Deckschicht C, die siegelfähig oder nicht siegelfähig
sein kann. In der Ausführungsform, in der die Deckschicht C siegelfähig ist, sind die
Deckschichten A und C bevorzugt identisch.
Die durch Koextrusion auf die Basisschicht B aufgebrachte siegelfähige Deckschicht A
ist bevorzugt auf Basis von Polyestercopolymeren aufgebaut und besteht dann im
wesentlichen aus Copolyestern, die überwiegend aus Isophthalsäure-, Bibenzol
carbonsäure- und Terephthalsäure-Einheiten und aus Ethylenglykol-Einheiten
zusammengesetzt sind. Die restlichen Monomereinheiten stammen aus anderen
aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Diolen bzw. Dicarbonsäuren, wie sie
auch in der Basisschicht vorkommen können. Die bevorzugten Copolyester, die die
gewünschten Siegeleigenschaften bereitstellen, sind solche, die aus Etylenterephthalat-
und Ethylenisophthalat-Einheiten aufgebaut sind. Der Anteil an Ethylenterephthalat
beträgt bevorzugt 40 bis 95 Mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat
60 bis 5 Mol-%. Bevorzugt sind Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat
50 bis 90 Mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 50 bis 10 Mol-%
beträgt und ganz bevorzugt sind Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat
60 bis 85 Mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 40 bis 15 Mol-%
beträgt.
Für die andere, nicht siegelfähige Deckschicht C oder für eventuell vorhandene
Zwischenschichten können prinzipiell die gleichen Polymere verwendet werden, wie sie
zuvor für die Basisschicht beschrieben wurden.
Die gewünschten Siegel- und die gewünschten Verarbeitungseigenschaften der
erfindungsgemäßen Folie werden aus der Kombination der Eigenschaften des für die
siegelfähige Deckschicht verwendeten Copolyesters und den Topographien der
siegelfähigen Deckschicht A und der siegelfähigen oder nicht siegelfähigen Deckschicht
C erhalten.
Die Siegelanspringtemperatur von bevorzugt kleiner 130°C und eine Siegelnahffestigkeit
von mindestens 0,6 N/15 mm werden erreicht, wenn für die siegelfähige Deckschicht A
die oben näher beschriebenen Copolymere verwendet werden. Die besten Siegel
eigenschaften der Folie erhält man, wenn dem Copolymeren keine weiteren Additive,
insbesondere keine anorganischen oder organischen Filler zugegeben werden. Für
diesen Fall erhält man bei vorgegebenem Copolyester die niedrigste
Siegelanspringtemperatur und die höchsten Siegelnahtfestigkeiten. Allerdings ist in
diesem Fall das "Handling" der Folie verschlechtert, da die Oberfläche der siegelfähigen
Deckschicht A zum Verblocken neigt. Die Folie lässt sich schlecht wickeln und ist für eine
Weiterverarbeitung auf schnelllaufenden Verpackungsmaschinen nicht geeignet. Zur
Verbesserung des "Handlings" der Folie und der Verarbeitbarkeit ist es notwendig, die
siegelfähige Deckschicht A zu modifizieren. Dies geschieht am besten mit Hilfe von
geeigneten Antiblockmitteln einer ausgewählten Größe, die in einer bestimmten
Konzentration der Siegelschicht zugegeben werden und zwar derart, dass einerseits das
Verblocken minimiert und andererseits die Siegeleigenschaften nur unwesentlich
verschlechtert werden.
In einer anderen Ausführungsform kann die Folie auch transparent eingefärbt sein. Dazu
kann die erfindungsgemäße Folie einen im Thermoplasten löslichen Farbstoff enthalten,
wobei die Konzentration des löslichen Farbstoffs vorzugsweise im Bereich von 0,01 Gew.-
% bis 20,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,05 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, liegt.
Unter löslichen Farbstoffen versteht man Substanzen, die im Polymeren molekular gelöst
sind (DIN 55949).
Die farbliche Veränderung der Folie beruht auf der wellenlängenabhängigen Absorption
und/oder Streuung des Lichtes. Farbstoffe können Licht nur absorbieren, aber nicht
streuen, da eine bestimmte Teilchengröße die physikalische Voraussetzung für eine
Streuung ist.
Bei der Einfärbung mit Farbstoff handelt es sich um einen Lösungsprozess. Als Ergebnis
dieses Lösungsprozesses ist der Farbstoff molekular beispielsweise in dem
kristallisierbaren Thermoplasten gelöst. Derartige Einfärbungen werden als transparent,
durchscheinend, transluzent oder opal bezeichnet.
Von den verschiedenen Klassen der löslichen Farbstoffe werden besonders die fett- und
aromatenlöslichen Farbstoffe bevorzugt. Dabei handelt es sich beispielsweise um Azo-
und Anthrachinonfarbstoffe. Sie eignen sich insbesondere z. B. zur Einfärbung von PET
bzw. PETBB, da aufgrund der hohen Glasübergangstemperaturen von PET die Migration
des Farbstoffes eingeschränkt ist. (Literatur J. Koerner: Lösliche Farbstoffe in der
Kunststoffindustrie in "VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik:": Einfärben von Kunststoffen,
VDI-Verlag, Düsseldorf 1975).
Geeignete lösliche Farbstoffe sind beispielsweise: C.I. Solventgelb 93 (ein
Pyrazolonderivat), C.I. Solventgelb 16 (ein fettlöslicher Azofarbstoff), C.I. Solventrot 1 (ein
Azofarbstoff), Azofarbstoffe wie Thermoplastrot BS, Sudanrot BB, C.I. Solventrot 138 (ein
Anthrachinonderivat), fluoreszierende Benzopyranfarbstoffe wie Fluorolrot GK und
Fluorolorange GK, C.I. Solventblau 35 (ein Anthrachinonfarbstoff), C.I. Solventblau 15 : 1
(ein Phthalocyaninfarbstoff) und viele andere. (Vgl. z. B. Gächter/Müller, Kunststoff-
Additive, Carl Hanser Verlag München).
Geeignet sind auch Mischungen von zwei oder mehreren dieser löslichen Farbstoffe.
Der lösliche Farbstoff wird bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann aber
auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden.
Erfindungsgemäß kann die Folie auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet sein,
so dass die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Dicke von bevorzugt 5 bis 100 nm,
vorzugsweise 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm, aufweist. Die Beschichtung wird
bevorzugt In-line aufgebracht, d. h. während des Folienherstellprozesses. Besonders
bevorzugt ist die Aufbringung mittels des sog. "Reverse gravure-roll coating"-Verfahrens,
bei dem sich die Beschichtungen äußerst homogen in den genannten Schichtdicken
auftragen lassen. Die Beschichtungen werden bevorzugt als Lösungen, Suspensionen
oder Dispersionen aufgetragen, besonders bevorzugt als wässrige Lösung, Suspension
oder Dispersion. Die genannten Beschichtungen verleihen der Folienoberfläche eine
zusätzliche Funktion, z. B. wird die Folie dadurch siegelfähig, bedruckbar, metallisierbar,
sterilisierbar, antistatisch, oder sie verbessern z. B. die Aromabarriere oder ermöglichen
die Haftung zu Materialien, die ansonsten nicht auf der Folienoberfläche haften würden
(z. B. fotografische Emulsionen). Beispiele für Stoffe/Zusammensetzungen, die zusätzliche
Funktionalität verleihen sind:
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na2SiO4), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C10-C18-Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive, wie z. B. Antiblockmittel, pH-Stabilisatoren in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, enthalten. Gew.-% sind jeweils bezogen auf das Gewicht des Beschich tungsmittels, z. B. Lösung, Emulsion, Dispersion.
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na2SiO4), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C10-C18-Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive, wie z. B. Antiblockmittel, pH-Stabilisatoren in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, enthalten. Gew.-% sind jeweils bezogen auf das Gewicht des Beschich tungsmittels, z. B. Lösung, Emulsion, Dispersion.
Die genannten Stoffe/Zusammensetzungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion oder
Dispersion vorzugsweise als wässrige Lösung, Emulsion oder Dispersion auf eine oder
beide Folienoberflächen aufgebracht, und anschließend wird das Lösungsmittel durch
Temperaturbehandlung verflüchtigt. Die getrockneten Beschichtungen haben dann
Schichtdicken von bevorzugt 5 bis 100 nm, vorzugsweise 20 bis 70 nm, insbesondere 30
bis 50 nm.
Die Folie kann auch mindestens einseitig mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl-
Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid bedampft sein.
Des Weiteren können die Folien vorzugsweise in einem off-line-Verfahren, mit Metallen
wie Aluminium oder keramischen Materialien wie SiOx oder AlxOy beschichtet werden.
Dies verbessert insbesondere ihre Gasbarriereeigenschaften.
Zur Einstellung weiterer gewünschter Eigenschaften kann die Folie auch corona- bzw.
flammbehandelt sein. Die Behandlungsintensität ist so gewählt, dass die
Oberflächenspannung der Folie im allgemeinen über 45 mN/m liegt.
Der Thermoformprozeß umfaßt in der Regel die Schritte Vortrocknen, Aufheizen, Formen,
Abkühlen, Entformen, Tempern. Beim Thermoformprozeß wurde festgestellt, dass sich
die Folien gemäß der Erfindung ohne vorheriges Vortrocknen überraschenderweise
tiefziehen lassen. Dieser Vorteil im Vergleich zu z. B. tiefziehfähigen Polycarbonat- oder
Polymethylmethacrylat-Folien, bei denen je nach Dicke Vortrocknungszeiten von 10-15
Stunden bei Temperaturen von 100°C bis 120°C erforderlich sind, reduziert drastisch
die Kosten des Umformprozesses. Daneben war überraschend, dass die
Detailwiedergabe daraus hergestellter Formkörper hervorragend ist. Die Folie kann auch
beispielsweise als Rollenware dem Thermoformprozess zugeführt werden.
Für das Thermoformen der erfindungsgemäßen Folie haben sich folgende
Verfahrensparameter im allgemeinen als geeignet erwiesen:
Verfahrensschritt | |
Folie gemäß der Erfindung | |
Vortrocknen | nicht erforderlich |
Temperatur der Form | 100 bis 140°C |
Aufheizzeit pro 10 µm Foliendicke | < 5 sec pro 10 µm Foliendicke |
Folientemperatur beim Verformen | 100 bis 160°C |
Möglicher Verstreckfaktor | 1,5 bis 4,0 |
Detailwiedergabe | hervorragend |
Schrumpf (Schwindung) | < 1,5% |
Des Weiteren eignet sich die Folie zur Herstellung von Verbundfolien, wobei der Verbund
z. B. aus der Folie gemäß der Erfindung, die gegebenenfalls mit einer Ethylen-
Vinylalkohol-Copolymer-, Ethyl-Vinylalkohol-, Polyvinylalkohol- oder Polyvinylidendichlorid-
Beschichtung versehen ist, und einer zweiten Folie besteht. Diese zweite Folie kann z. B.
ebenfalls eine bibenzolmodifizierte Thermoplastfolie, eine Standardthermoplastfolie wie
z. B. eine Polyesterfolie oder eine Polyolefinfolie wie z. B. eine Polyethylen- oder Poly
propylenfolie sein.
Die zweite Folie kann einschichtig oder mehrschichtig und kann wie die erste Folie
amorph, d. h. unorientiert sein, und kann z. B. eine Siegelschicht aufweisen. Die zweite
Folie kann mit oder ohne Klebstoff mit der ersten, erfindungsgemäßen Folie verbunden
sein.
Die Dicke dieser zweiten Folie liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 500 µm.
Die Verbundfolie erhält man im allgemeinen durch Aufeinanderlaminieren oder
Kaschieren der beiden Folien, mit oder ohne dazwischenliegender Klebstoffschicht,
indem man die Folien zwischen auf 30°C bis 90°C temperierten Walzen durchleitet.
Die beiden Folien können beispielsweise mit oder ohne Klebstoffschicht durch ein
Laminierverfahren miteinander verbunden werden. Es ist aber beispielsweise auch
möglich, die zweite Schicht auf die erste, beschichtete Schicht durch In-line-Beschichtung
(Schmelzextrusion auf eine bestehende Schicht) aufzubringen.
Bei Verwendung von Klebstoffen werden diese auf eine Folienoberfläche nach bekannten
Verfahren aufgebracht, insbesondere durch Auftragen aus Lösungen oder Dispersionen
in Wasser oder organischen Lösungsmitteln. Die Lösungen haben hierbei gewöhnlich
eine Klebstoffkonzentration von 5 bis 40 Gew.-%, um auf dem Film eine Klebstoffmenge
von bevorzugt 1 bis 10 g/m2 zu ergeben.
Als besonders zweckmäßig haben sich Klebstoffe erwiesen, die aus thermoplastischen
Harzen, wie Celluloseestern und -ethern, Alky- und Acrylestern, Polyamiden,
Polyurethanen oder Polyestern, oder aus hitzehärtbaren Harzen, wie Epoxidharzen,
Harnstoff/Formaldehyd-, Phenyl/Formaldehyd- oder Melamin/- Formaldehyd-Harzen, oder
aus synthetischen Kautschuken bestehen.
Als Lösungsmittel für den Klebstoff eigenen sich z. B. Kohlenwasserstoffe wie Ligroin und
Toluol, Ester wie Ethylacetat, oder Ketone wie Aceton und Methylethylketon.
Der Oberflächenglanz der erfindungsgemäßen Folie, gemessen nach DIN 67530
(Messwinkel 20°), ist bevorzugt größer als 100, vorzugsweise größer als 110, die
Lichttransmission L*, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt bevorzugt mehr als 64%,
vorzugsweise mehr als 66%, und die Trübung der Folie, gemessen nach ASTM D 1003,
beträgt bevorzugt weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 25%, was für die erzielte
UV-Stabilität überraschend gut ist.
Die Standardviskosität SV(DCE) des bevorzugt zu verwendenden bibenzolmodifizierten
Polyethylenterephthalats, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt zwischen
600 und 1300, vorzugsweise zwischen 700 und 1200.
Das Schüttgewicht, gemessen nach DIN 53466, liegt vorzugsweise zwischen 0,75 kg/dm3
und 1,0 kg/dm3, und besonders bevorzugt zwischen 0,80 kg/dm3 und 0,90 kg/dm3.
Die Polydispersität des ebenfalls bevorzugten bibenzolmodifizierten Polyalkylen
naphthalats oder bibenzolmodifizierten Polyalkylenterephthalats Mw/Mn gemessen mittels
GPC liegt vorzugsweise zwischen 1,5 und 4,0 und besonders bevorzugt zwischen 2,0
und 3,5.
Die erfindungsgemäße Folie kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig sein.
In der mehrschichtigen Ausführungsform ist die Folie aus mindestens einer Basisschicht
und mindestens einer Deckschicht aufgebaut, wobei insbesondere ein dreischichtiger A-
B-A oder A-B-C Aufbau bevorzugt ist, wobei die Deckschichten A und C gleich oder
verschieden sein können. Es können auch noch zusätzliche Zwischenschichten
vorhanden sein, so dass dann z. B. insgesamt 5 Schichten vorliegen.
Für diese Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der bibenzolmodifizierte Thermoplast
der Kernschicht eine ähnliche Standardviskosität besitzt wie der bibenzolmodifizierte
Thermoplast der Deckschichten, die an die Kernschicht angrenzen.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform können die Deckschichten auch aus
einem unmodifizierten Polyalkylenterephthalat - Homopolymeren, aus einem bibenzol
modifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylennaphthalat-Polymeren oder aus einem
bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylenterephthalat-Polyalkylen
naphthalat Copolymeren oder Compound bestehen. Auch in diesen Fällen sind PET und
PEN bevorzugt zu verwendende Polymere.
In dieser Ausführungsform haben die Thermoplaste der Deckschichten bevorzugt
ebenfalls ähnliche Standardviskositäten wie z. B. das bibenzolmodifizierte Polyethylen
therephthalat der Kernschicht.
Bewitterungstests haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen Folien selbst bei
Bewitterungstests mit hochgerechnet 5 bis 7 Jahren Außenanwendung im allgemeinen
keine Vergilbung, keine Versprödung, keinen Glanzverlust der Oberfläche, keine
Rißbildung an der Oberfläche und keine Verschlechterung der mechanischen
Eigenschaften aufweisen.
Bei der Herstellung der Folie wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäße Folie
sehr wirtschaftlich herstellen läßt. Des Weiteren wurden keinerlei Ausgasungen im
Produktionsprozess gefunden, was sehr vorteilhaft ist.
Darüber hinaus ergaben Messungen der Kältefestigkeit (DIN 53372), dass die Folie bis
zu -200°C die Anforderungen der Norm erfüllt, d. h. nicht versprödet.
Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Folie ohne Umweltbelastung und ohne Verlust
der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar, wodurch sie sich
beispielsweise für die Verwendung als kurzlebige Werbeschilder oder andere
Werbeartikel und/oder Thermoformgegenstände eignet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Folie kann beispielsweise nach einem bekannten
Extrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.
Die Folien können nach bekannten Verfahren aus einem bibenzolmodifizierten
Thermoplasten und ggf. weiteren Rohstoffen und/oder weiteren üblichen Additiven in
üblicher Menge von ca. 0,1 bis maximal 10 Gew.-% sowohl als Monofolien als auch als
mehrschichtige, ggf. koextrudierte Folien mit gleichen oder unterschiedlich ausgebildeten
Oberflächen hergestellt werden, wobei eine Oberfläche beispielsweise pigmentiert ist und
die andere Oberfläche kein Pigment enthält. Ebenso können eine oder beide Oberflächen
der Folie nach bekannten Verfahren mit einer üblichen funktionalen Beschichtung
versehen werden. Die genannten weiteren Rohstoffe/Additive werden bevorzugt mittels
der sogenannten Masterbatch-Technologie zudosiert; sie können aber auch direkt beim
Rohstoffhersteller eingearbeitet werden.
Die Polymere bzw. Rohstoffgemische werden einem Extruder bzw. bei mehrschichtigen
Folien mehreren Extrudern zugeführt. Etwa vorhandene Fremdkörper oder
Verunreinigungen lassen sich aus der Polymerschmelze vorder Extrusion abfiltrieren. Die
Schmelze(n) werden dann in einer Monodüse bzw. im mehrschichtigen Fall in einer
Mehrschichtdüse zu flachen Schmelzefilmen ausgeformt und im mehrschichtigen Fall
übereinander geschichtet. Anschließend wird der Monofilm oder der Mehrschichtfilm mit
Hilfe einer Kühlwalze abgeschreckt und als amorphe oder weitgehend amorphe, d. h.
unorientierte Folie verfestigt. Anschließend wird die abgekühlte, amorphe Folie gesäumt
und aufgewickelt.
Durch die überraschende Kombination ausgezeichneter Eigenschaften eignet sich die
erfindungsgemäße Folie hervorragend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen,
beispielsweise für Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als Displays,
für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im Beleuchtungs
sektor, im Laden- und Regalbau, als Werbeartikel, als Kaschiermedium, als Verpackungs
folie, als Verbundfolie, als Möbelfolie und insbesondere zur Anwendung im Thermoform
sektor, d. h. zur Herstellung einer Vielzahl von Formkörpern.
Auf Grund der guten UV-Stabilität, Flammfestigkeit und Kältefestigkeit eignet sich die
erfindungsgemäße Folie ebenfalls für Außenanwendungen, wie z. B. für Gewächshäuser,
Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, Anwendungen im Bausektor,
Anwendungen im Kühl- und Tiefkühlbereich und für Lichtwerbeprofile, im Kreditkarten-,
Telefonkarten- oder sonstigem Kartensektor.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Messung der einzelnen Eigenschaften erfolgt dabei gemäß den folgenden Normen
bzw. Verfahren.
DIN = Deutsches Institut für Normung
ISO = International Organization for Standardisation
ASTM = American Society for Testing and Materials
ISO = International Organization for Standardisation
ASTM = American Society for Testing and Materials
DerDEG-/PEG-/IPA-Gehalt wird gaschromatografisch nach Verseifung in methanolischer
KOH und Neutralisation mit wässriger HCl bestimmt.
Der Oberflächenglanz wird bei einem Messwinkel von 20° nach DIN 67530 gemessen.
Unter der Lichttransmission ist das Verhältnis des insgesamt durchgelassenen Lichtes
zur einfallenden Lichtmenge zu verstehen.
Die Lichttransmission wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" (Firma ByK Gardener,
Deutschland) nach ASTM D 1003 gemessen.
Trübung ist der prozentuale Anteil des durchgelassenen Lichtes, der vom eingestrahlten
Lichtbündel im Mittel um mehr als 2,5° abweicht. Die Bildschärfe wird unter einem Winkel
kleiner als 2,5° ermittelt.
Die Trübung wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" nach ASTM D 1003 gemessen.
Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.
Die Standardviskosität SV (DCE) wird angelehnt an DIN 53726 in Dichloressigsäure
gemessen.
Die intrinsische Viskosität (IV) berechnet sich wie folgt aus der Standardviskosität (SV)
IV (DCE) = 6,67.10-4.SV(DCE) + 0,118
Die UV-Stabilität wird nach der Testspezifikation ISO 4892 wie folgt geprüft
Testgerät: Atlas Ci 65 Weather Ometer, Firma Atlas, England
Testbedingungen: ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit: 1000 Stunden (pro Seite)
Bestrahlung. 0,5 W/m2, 340 nm
Temperatur. 63°C
Relative Luftfeuchte: 50%
Xenonlampe: innerer und äußerer Filter aus Borosilikat
Bestrahlungszyklen: 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV-Licht mit Wasserbesprühung der Proben, dann wieder 102 Minuten UV-Licht usw.
Testgerät: Atlas Ci 65 Weather Ometer, Firma Atlas, England
Testbedingungen: ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit: 1000 Stunden (pro Seite)
Bestrahlung. 0,5 W/m2, 340 nm
Temperatur. 63°C
Relative Luftfeuchte: 50%
Xenonlampe: innerer und äußerer Filter aus Borosilikat
Bestrahlungszyklen: 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV-Licht mit Wasserbesprühung der Proben, dann wieder 102 Minuten UV-Licht usw.
Der Gelbwert YID ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung "Gelb" und wird
gemäß DIN 6167 gemessen.
Die Kältefestigkeit wird nach DIN 53372 bestimmt.
Das Brandverhalten wird nach DIN 4102 Teil 2, Baustoffklasse B2 und nach DIN 4102
Teil 1, Baustoffklasse B1 sowie nach dem UL-Test 94 ermittelt.
Mit dem Siegelgerät HSG/ET der Firma Brugger (Deutschland) werden heißgesiegelte
Proben (Siegelnaht 20 mm × 100 mm) hergestellt, wobei die Folie bei unterschiedlichen
Temperaturen mit Hilfe zweier beheizter Siegelbacken bei einem Siegeldruck von 2 bar
und einer Siegeldauer von 0,5 s gesiegelt wird. Aus den gesiegelten Proben wurden
Prüfstreifen von 15 mm Breite geschnitten. Die T-Siegelnahtfestigkeit wurde wie bei der
Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit gemessen. Die Siegelanspringtemperatur ist die
Temperatur, bei der eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 0,5 N/15 mm erreicht wird.
Zur Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit wurden zwei 15 mm breite Folienstreifen
übereinandergelegt und bei 130°C, einer Siegelzeit von 0,5 s und einem Siegeldruck von
2 bar (Gerät: Brugger Typ NDS, einseitig beheizte Siegelbacke) versiegelt. Die
Siegelnahtfestigkeit wurde nach der T-Peel-Methode bestimmt.
Bei nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um
transparente, amorphe Folien unterschiedlicher Dicke, die auf einer Extrusionsstraße
hergestellt werden.
Alle Folien wurden nach der Testspezifikation ISO 4892 beidseitig je 1000 Stunden pro
Seite mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer der Fa. Atlas bewittert und anschließend
bezüglich der Thermoformbarkeit, der Verfärbung, der Oberflächendefekte, der Trübung,
des Glanzes und der Kältefestigkeit geprüft.
Es wurde eine 350 µm dicke, transparente, amorphe Monofolie hergestellt, die als
Hauptbestandteil PETBB und 0,1 Gew.-% Sylobloc® enthielt. Die Folie enthielt weiterhin
30 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion im Betrieb anfallenden Eigenregene
rates.
Das verwendete Sylobloc® (SiO2, Firma Grace, Deutschland) wurde in Form eines
Masterbatches zugegeben, das neben PETBB 10.000 ppm Sylobloc enthielt.
Das PETBB, aus dem die transparente, amorphe Folie hergestellt wurde, hatte eine
Standardviskosität SV (DCE) von 1010. Der Bisbenzol-Säure Gehalt lag bei 15 Gew.-%,
die Glasübergangstemperatur betrug 86°C.
Nach der Extrusion wurde die Folie mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren mit
einer wässrigen Dispersion beidseitig beschichtet. Die Dispersion enthielt neben Wasser
3,0 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltiges PET/IPA-
Polyester, SP41®, Fa. Ticona, USA), 0,10 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid (Nalco 1060®,
Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,10 Gew.-%
Ammoniumcarbonat (Fa. Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das Naßantragsgewicht
betrug 1,5 g/m2 pro beschichtete Seite. Nach der Trocknung lag die berechnete Dicke der
Beschichtung bei 50 nm.
Analog Beispiel 1 wurde eine 350 µm dicke, amorphe Monofolie hergestellt. Im
Unterschied zu Beispiel 1 enthielt die Folie zur weiteren Verbesserung der UV-Stabilität
zusätzlich 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-
(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy). Der UV-Stabilisator wurde in
Form eines 20 Gew.-%igen Masterbatches zugegeben.
Tinuvin 1577 hat einen Schmelzpunkt von 149°C und ist bis ca. 330°C thermisch stabil.
Es wurde eine 350 µm dicke transparente, koextrudierte, amorphe A-B-A-Folie
hergestellt.
Die 330 µm dicke Basisschicht B enthielt als Hauptbestandteil PETBB, 0,1 Gew.-%
Hydrolysestabilisator und 2 Gew.-% Flammschutzmittel. Die Schicht enthielt weiterhin 30 Gew.-%
des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.
Die beiden 10 µm dicken Deckschichten enthielten neben PETBB 0,1 Gew.-% Sylobloc®
als Antiblockmittel.
Zwecks homogener Verteilung wurde das Sylobloc, das im PETBB nicht löslich ist, beim
Rohstoffhersteller in das PETBB eingearbeitet.
Das PETBB, aus dem die transparente Folie hergestellt wurde, hatte eine Standard
viskosität SV (DCE) von 1010.
Der Hydrolysestabilisator und das Flammschutzmittel wurden in Form eines Master
batches zudosiert. Das Masterbatch setzte sich aus 20 Gew.-% Flammschutzmittel, 1 Gew.-%
Hydrolysestabilisator und 79 Gew.-% PETBB zusammen.
Bei dem Hydrolysestabilisator handelte es sich um Pentaerylthrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-
Tertiärbutyl-4-Hydroxylphenyl)-Propionat. Bei dem Flammschutzmittel handelte es sich
um die organische Phosphorverbindung Dimethyl-methylphosphonat.
Analog Beispiel 3 wurde eine 350 µm dicke transparente A-B-A-Folie hergestellt. Im
Unterschied zu Beispiel 3 wurde die Folie nach der Extrusion mittels "Reverse gravure-roll
coating"-Verfahren mit einer wässrigen Dispersion einseitig beschichtet. Die Dispersion
enthielt neben Wasser 3,0 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthal
säurehaltiges PET/IPA-Polyester, SP41®, (Ticona, USA), 0,10 Gew.-% kolloidales
Siliziumdioxid (Nalco 1060®, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel
sowie 0,10 Gew.-% Ammoniumcarbonat (Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das
Naßantragsgewicht betrug 1,5 g/m2 pro beschichtete Seite. Nach der Trocknung lag die
berechnete Dicke der Beschichtung bei 50 nm.
Es wurde eine 350 µm dicke, transparente, koextrudierte, siegelfähige, amorphe
A-B-C-Folie hergestellt.
Die 330 µm dicke Basisschicht B enthielt als Hauptbestandteil PETBB sowie 30 Gew.-%
des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.
Für die 10 µm dicke siegelfähige Deckschicht A wurde als Thermoplast ein Copolyester
aus 78 Mol.-% Ethylenterephthalat und 22 Mol-% Ethylenisophthalat verwendet
(hergestellt über das Umesterungsverfahren mit Mn als Umesterungskatalysator, Mn-
Konzentration: 100 ppm).
Sie enthielt weiterhin 3,0 Gew.-% eines Masterbatches aus 97,75 Gew.-% Copolyester
und 1,0 Gew.-% ®Sylobloc 44 H (synthetisches SiO2 der Fa. Grace) und 1,25 Gew.-%
®Aerosil TT 600 (pyrogenes SiO2 der Fa. Degussa)
Die 10 µm dicke Deckschicht C enthielt neben PETBB 3,0 Gew.-% eines Masterbatches
aus 97,75 Gew.-% PETBB und 1,0 Gew.-% ®Sylobloc 44 H und 1,25 Gew.-% ®Aerosil II
600 als Antiblockmittel.
Zwecks homogener Verteilung wurden das Sylobloc und das Aerosil, die im PET nicht
löslich sind, beim Rohstoffhersteller in das PETBB eingearbeitet.
Das PETBB, aus dem die transparente Folie hergestellt wurde, hatte eine Standard
viskosität SV(DCE) von 1010.
Analog zu Beispiel 5 wurde eine 350 µm dicke, transparente, koextrudierte, siegelfähige,
amorphe A-B-C-Folie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 5 wurde die nicht siegel
fähige Deckschicht C analog Beispiel 4 einseitig beschichtet.
Analog Beispiel 6 wurde eine 350 µm dicke, transparente, koextrudierte, siegelfähige,
amorphe A-B-C-Folie hergestellt, die auf der Deckschicht C zusätzlich mit dem
Haftvermittler SP41 beschichtet war.
Im Unterschied zur Folie aus Beispiel 6 enthielt die Basisschicht B 1,5 Gew.-%
Solventblau 35 (fettlöslicher Anthrachinon-Farbstoff, ®Sudanblau 2, BASF, Deutschland).
Das Farbmittel wurde in Form eines Masterbatches zudosiert, das neben PETBB 20 Gew.-%
blaues Farbmittel enthielt.
Analog Beispiel 7 wurde eine 350 µm dicke, transparente, koextrudierte, eingefärbte,
siegelfähige, amorphe A-B-C-Folie hergestellt. Im Gegensatz zu Beispiel 7 war die Folie
unbeschichtet.
Die Folie wurde auf der Deckschicht C coronabehandelt. Die Intensität wurde so gewählt,
dass die Oberflächenspannung bei < 45 mN/m lag.
Analog Beispiel 2 wurde eine 350 µm dicke Monofolie hergestellt.
Analog Beispiel 2 enthielt die Folie zur weiteren Verbesserung der bereits inhärent
vorhandenen UV-Stabilität zusätzlich 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl-
1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy). Der UV-
Stabilisator wurde in Form eines 20 Gew.-%igen Masterbatches zugegeben.
Weiterhin enthielt die Folie 0,1 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 2 Gew.-% Flamm
schutzmittel. Der Hydrolysestabilisator und das Flammschutzmittel wurden in Form eines
Masterbatches zudosiert. Das Masterbatch setzte sich aus 20 Gew.-% Flammschutz
mittel, 1 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 79 Gew.-% PETBB zusammen. Bei dem
Hydrolysestabilisator handelte es sich um Pentaerylthrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-
Hydroxylphenyl)-Propionat. Bei dem Flammschutzmittel handelte es sich um die
organische Phosphorverbindung Dimethyl-methylphosphonat.
Weiterhin enthielt die Folie 1,5 Gew.-% Solventblau 35. Das Farbmittel wurde in Form
eines Masterbatches zudosiert, das neben PETBB 20 Gew.-% blaues Farbmittel enthielt.
Analog zu Beispiel 4 wurde die Folie einseitig beschichtet.
Es wurde eine 350 µm dicke, koextrudierte, amorphe Folie hergestellt.
Die Zusammensetzung der 330 µm dicken Basisschicht B entsprach der Zusammen
setzung der Monofolie aus Beispiel 9, sie enthielt also neben PETBB einen zusätzlichen
UV-Stabilisator, ein Flammschutzmittel und einen löslichen Farbstoff.
Die Zusammensetzung der 10 µm dicken Deckschichten A und C entsprach der
Zusammensetzung aus Beispiel 5.
Analog zu Beispiel 9 war die Deckschicht C mit dem Haftvermittler SP41 beschichtet.
Analog zu Beispiel 1 wurde eine 350 µm dicke transparente Monofolie hergestellt.
Anstelle von PETBB wurde als Thermoplast ein unmodifiziertes PET-Homopolymer mit
gleicher Viskosität verwendet. Die Folie wurde analog zu Beispiel 1 beidseitig beschichtet.
Die Eigenschaften der hergestellten Folien sind aus der nachstehenden Tabelle zu
entnehmen.
Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigen
die bibenzolmodifizierten PET-Folien aus den Beispielen 1 bis 10 kaum veränderte
Eigenschaften.
Nach 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Cl 65 Weather Ometer weist die
Folie aus Vergleichsbeispiel 1 an den Oberflächen Risse und Versprödungserschei
nungen auf. Ein präzises Eigenschaftsprofil - insbesondere bezüglich der mechani
schen Eigenschaften - kann daher nicht mehr gemessen werden. Außerdem zeigt diese
Folie eine visuell sichtbare Gelbfärbung.
Claims (31)
1. Amorphe, ein- oder mehrschichtige Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie als
Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten
enthält und mindestens eine zusätzliche Funktionalität aufweist.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kristallinitätsgrad der
Folie kleiner 3%, bevorzugt kleiner 1%, ist.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an dem
bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bezogen auf das Gewicht der damit
ausgerüsteten Schichten, 50 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 75 bis 98 Gew.-%,
beträgt.
4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass sie aus einer Basisschicht B und zwei Deckschichten A und C mit
der Schichtabfolge A-B-C aufgebaut ist, wobei die Deckschichten gleich oder
verschieden sein können.
5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass als Thermoplast ein bibenzolmodifizierter Polyester verwendet
wird.
6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Polyester bibenzolmodifiziertes
Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder
bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat verwendet wird.
7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Thermoplast bibenzolmodifiziertes
Polyethylenterephthalat verwendet wird.
8. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass der bibenzolmodifizierte Thermoplast einen Diethylenglykolgehalt
von größer 1,0 Gew.-%, vorzugsweise größer 1,2 Gew.-%, insbesondere größer
1,3 Gew.-%, und/oder einen Polyethylenglykolgehalt von größer 1,0 Gew.-%,
vorzugsweise größer 1,2 Gew.-%, insbesondere größer 1,3 Gew.-%, und /oder
einen Isophthalsäuregehalt von 3 bis 10 Gew.-% aufweist.
9. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Standardviskosität SV (DCE) des bibenzolmodifizierten
Polyethylenterephthalats zwischen 600 und 1300, vorzugsweise zwischen 700
und 1200, liegt.
10. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Bibenzolsäuregehalt, bezogen auf das Gewicht des
bibenzolmodifizierten Thermoplasten, 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 45 Gew.-%,
insbesondere 10 bis 40 Gew.-%, beträgt.
11. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Deckschichten einen bibenzolmodifizierten Thermoplasten,
bevorzugt denjenigen der Basisschicht, enthalten.
12. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Deckschichten unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat,
bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylennaphthalat oder
bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat-
Polyalkylennaphthalat Copolymer enthalten.
13. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Polymere der Basis- und der Deckschichten ähnliche
Standardviskositäten aufweisen.
14. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie mindestens ein Flammschutzmittel und/oder mindestens
einen UV-Stabilisator enthält und/oder siegelfähig ist und/oder auf einer oder
beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder coronabehandelt ist.
15. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie als UV-Stabilisator 2-Hydroxybenzotriazole, Benzoxa
zinone oder Triazine oder Mischungen verschiedener UV-Stabilisatoren enthält.
16. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie den UV-Stabilisator in einer Konzentration von 0,01 bis
5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, enthält.
17. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie als Flammschutzmittel organische Phosphorverbin
dungen, bevorzugt Carboxyphosphinsäuren oder deren Anhydride, insbesondere
Dimethyl-methylphosphonat, oder Mischungen verschiedener Flammschutzmittel
enthält.
18. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie das Flammschutzmittel in einer Konzentration von 0,5
bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
damit ausgerüsteten Schichten, enthält.
19. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie einen Hydrolysestabilisator, bevorzugt in einer
Konzentration von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit
ausgerüsteten Schichten, enthält.
20. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, dass die siegelfähige Folie eine Siegelanspringtemperatur von kleiner
130°C und eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 0,6 N/15 mm aufweist.
21. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie transparent eingefärbt ist.
22. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie auf einer oder beiden Oberflächen funktional beschichtet
ist.
23. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, dass sie einen Oberflächenglanz von größer als 100, bevorzugt größer
als 110, aufweist.
24. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekenn
zeichnet, dass sie eine Lichttransmission von größer 64%, bevorzugt größer
66%, aufweist.
25. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekenn
zeichnet, dass sie eine Trübung von weniger als 30%, bevorzugt weniger als
25%, aufweist.
26. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Folie übliche Additive wie Antiblockmittel, Stabilisatoren oder
Gleitmittel enthält.
27. Inhärent UV-stabilisierte Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie einer Folie
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26 entspricht.
28. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die Herstellung der Folie
erforderlichen Ausgangsstoffe durch eine Monodüse extrudiert oder bei
mehrschichtigem Aufbau durch eine Mehrschichtdüse koextrudiert, die erhaltene
Folie abschreckt und verfestigt und gegebenenfalls ein- oder beidseitig
beschichtet.
29. Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27 zur
Herstellung von Verbundfolien.
30. Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27 zur
Herstellung von Formkörpern.
31. Formkörper hergestellt unter Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 27.
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Applications Claiming Priority (1)
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